Допомогла хімія. Учені знайшли спосіб очистити воду від забруднення
Дослідження, проведене вченими з Корнельського університету, показало, що додавання золотого сокаталізатора до напівпровідникового діоксиду титану (TiO₂) значно підвищує його ефективність у фотокаталітичному розкладанні мікрозабруднювачів. Використовуючи нову форму оптичної візуалізації високої роздільної здатності, дослідники виявили, що золото посилює адсорбцію токсичних хімікатів на напрочуд великій площі поверхні напівпровідника — більш ніж на мікрометрі від джерела. Ці результати можуть істотно підвищити ефективність фотокаталізу для очищення стічних вод. Результати дослідження, опубліковані 19 липня в журналі Nature Catalysis, були отримані під керівництвом професора Пена Чена. Провідний автор статті - колишній науковий співробітник Корнельського університету Мін Чжао, який нині працює в Національному університеті Сінгапуру. Команда Чена використала нову методику візуалізації під назвою adCOMPEITS (Adsorb-based COMPetition Enabled Imaging Technique with Super-resolution). Цей метод дає змогу флуоресцентним зондом візуалізувати адсорбцію на поверхні частинки, а потім спостерігати за конкуренцією мікрозабруднювача з зондом за адсорбцію. Отримане зменшення адсорбції зонда дає змогу вимірювати та відображати дані з супервисокою роздільною здатністю. Використовуючи adCOMPEITS, вчені кількісно оцінили адсорбцію двох типових мікрозабруднювачів: пестициду піриміфосметилу та пластифікатора діетилфталату. Результати показали, що золото посилює адсорбцію на відстані мікрометрів від місця, де розташована частинка золота, що приблизно в 10 разів більше, ніж очікувалося. Це відбувається через зміну електронних властивостей на поверхні TiO₂, явища, званого вигином поверхневої зони. Це відкриття демонструє особливу перевагу використання металевих наночастинок, таких як золото, як співокаталізаторів. Для поліпшення адсорбції на напівпровіднику потрібна лише невелика кількість золота, що може підвищити ефективність фотокаталізу при перетворенні сонячної енергії в хімічну реакцію. Це відкриття має потенціал для широкого застосування, включно із зондуванням і сенсибілізацією барвником сонячних елементів. Професор Чен зазначає, що далекобійний ефект золотих наночастинок має бути широко застосовний, що відкриває можливості для поліпшення багатьох типів напівпровідників з використанням різних сокаталізаторів.Джерело: techno.nv.ua Оцініть новину: 
Ваш коментар буде першим